Una vacuna experimental eliminó con éxito las células envejecidas de los cuerpos de los ratones, lo que ayudó a prolongar la vida de los roedores y revertir algunos signos de enfermedades relacionadas con la edad. Los investigadores dicen que el experimento es un paso en el camino hacia algo similar vacuna para humanos, pero ¿podría realmente funcionar?
"Creo que los datos eran extremadamente sólidos ... Creo que es una prueba de principio realmente buena", Paul Robbins, profesor de bioquímica, biología molecular y biofísica y director asociado del Instituto de Biología del Envejecimiento y Metabolismoen la Universidad de Minnesota, dijo sobre el estudio con ratones. En teoría, el mismo enfoque funcionaría en humanos. Pero la gran pregunta es si esa vacuna sería segura en humanos, dijo Robbins, que no participó en la investigación, a Rhythm89.Para averiguarlo, los investigadores tendrían que realizar estudios adicionales en animales, incluidos primates no humanos, y ensayos exhaustivos de seguridad en pacientes humanos.
La nueva vacuna se dirige a las células senescentes, que son células que han dejado de multiplicarse debido al daño o al estrés, pero que no mueren cuando deberían, según el Instituto Nacional sobre el Envejecimiento NIA. Estas células se acumulan a medida que envejecemos, ya que sistema inmunológico se vuelve menos eficiente para eliminar tales células del cuerpo. Las células senescentes liberan compuestos que desencadenan inflamación y por lo tanto dañar las células sanas cercanas. Y la evidencia sugiere que esta acumulación de células senescentes contribuye a una serie de enfermedades relacionadas con la edad, entre ellas cáncer , Alzheimer y aterosclerosis, una enfermedad en la que se acumula placa en las arterias.
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Durante la última década, los científicos han estado trabajando para desarrollar "terapias senolíticas" o medicamentos que pueden eliminar las células senescentes del cuerpo. Algunos de estos medicamentos han reducido la inflamación, han retrasado la aparición de enfermedades relacionadas con la edad y han prolongado la vida útilde roedores. Un par de docenas de estos medicamentos han entrado en ensayos clínicos en pacientes humanos, dijo Robbins.
El beneficio potencial de usar una vacuna en lugar de medicamentos para atacar las células senescentes es que las personas podrían recibir la inyección, digamos, a los 50 años y evitar la acumulación de células senescentes en primer lugar, dijo Robbins. El sistema inmunológico de una persona vacunada seríaentrenado para buscar células senescentes y destruirlas a la vista; por el contrario, alguien que toma medicamentos senolíticos tendría que tomarlos repetidamente, ya que las células senescentes se volverían a acumular después de cada ciclo de tratamiento, dijo.
Para desarrollar su vacuna senolítica, los investigadores seleccionaron un objetivo específico, o "antígeno", en las células senescentes, una especie de diana al que apunta el sistema inmunológico. Pero debido a que las células de todo el cuerpo pueden volverse senescentes, diferentes células senescentes se vendiferentes entre sí, dijo a Rhythm89 en un correo electrónico el autor principal, el Dr. Tohru Minamino, profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de Juntendo y director de medicina cardiovascular del Hospital de la Universidad de Juntendo en Tokio.
En este estudio de prueba de concepto, el equipo se centró en un solo tipo de célula: las células endoteliales vasculares senescentes, que recubren el interior de arterias , venas y capilares. Analizaron qué proteínas aparecen en grandes cantidades en la superficie de estas células, para ver qué proteínas serían un buen objetivo para su vacuna.
De las proteínas identificadas, eligieron una llamada "proteína B del melanoma no metastásico glucoproteína" GPNMB, que parece acumularse con la edad en algunos tejidos y contribuir a diversas enfermedades, según un informe de 2011 en la revista envejecimiento . La misma proteína también aparece en abundancia en ciertos tipos de células cancerosas, incluidas melanomas , según un informe de 2018 en la revista esteroides .
En su propio estudio, el equipo examinó muestras de tejido de pacientes humanos con aterosclerosis y descubrió que sus células endoteliales vasculares portaban mucho más GPNMB que las células de quienes no tenían la enfermedad. La evidencia sugiere que las moléculas arrojadas por las células senescentes contribuyen directamente a la acumulaciónde placa en la aterosclerosis, según un informe de 2020 en la revista Química Clínica y Medicina de Laboratorio ; con esto en mente, el equipo quería ver si eliminar las células pesadas en GPNMB del cuerpo ayudaría a reducir la densidad de estas placas.
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Para probar esta idea, el equipo usó un modelo de aterosclerosis en ratón y luego eliminó las células positivas para GPNMB de los roedores, usando modificación genética . Al eliminar las células, encontraron que la cantidad de placa en las arterias de los ratones disminuyó rápidamente. Estos hallazgos convencieron al equipo de hacer de la GPNMB el objetivo de su vacuna senolítica.
El equipo creó específicamente una vacuna de péptidos, un tipo de vacuna que se dirige a segmentos cortos de una secuencia de proteínas más larga. Una vez inyectada en ratones, la vacuna provocó que el sistema inmunológico se desarrollara anticuerpos contra porciones de la proteína GPNMB; estos anticuerpos se adhirieron a la proteína y marcaron las células adheridas para su destrucción. Las células GPNMB positivas, las placas arteriales y las moléculas inflamatorias disminuyeron significativamente en los ratones que recibieron la vacuna, en comparación con los ratones que recibieron una inyección de placebo.Los marcadores moleculares de senescencia también se redujeron en los ratones vacunados en comparación con los controles, encontraron.
Para ver si la vacuna mostraba algún efecto sobre los signos generales del envejecimiento, el equipo vacunó a ratones de mediana edad, de poco más de un año, y luego evaluó su agilidad aproximadamente a los 1,5 años. Los ratones que recibieron una inyección de placebo se movieron con menos frecuenciay más lentamente en su vejez, pero los ratones que recibieron la vacuna se mantuvieron mucho más ágiles, encontró el equipo. Además, en un tercer experimento, el equipo descubrió que los ratones que recibieron la vacuna vivieron un poco más que los ratones que recibieron el placebo, lo que insinúa que lala inyección puede prolongar un poco la vida útil.
El equipo no notó ningún efecto secundario en sus ratones vacunados, lo cual es algo sorprendente, dijo Robbins. Dado que la proteína GPNMB se puede encontrar en una variedad de células, no solo en las senescentes, uno podría esperar algunos efectos fuera del objetivoEn general, "no creo que nunca haya un antígeno que sea específico de las células senescentes", por lo que siempre existirá la preocupación de que la vacuna pueda enviar al sistema inmunológico tras las células sanas sin tener la intención de hacerlo, dijo.los investigadores tendrán que estar atentos a esos efectos a medida que avancen su vacuna hacia los ensayos en humanos.
Además de trasladar la nueva vacuna a ensayos en humanos, el equipo planea desarrollar vacunas adicionales que se dirijan a diferentes tipos de células senescentes, que pueden tener diferentes proteínas de superficie que pueden ser atacadas por el sistema inmunológico, dijo Minamino. Pero primero el equipotendrá que identificar esas proteínas y luego formular vacunas que coincidan, dijo.
"En este punto, no sabemos a qué subtipo de células senescentes debemos apuntar" en los tratamientos y vacunas antienvejecimiento, anotó Robbins. Puede ser que un subtipo de célula senescente cause más problemas que el siguiente, pero eneste punto, simplemente no lo sabemos. Dicho esto, hay una nueva subvención de los Institutos Nacionales de Salud llamada " La red de senescencia celular "SenNet tenía como objetivo averiguarlo. El objetivo del campo, a largo plazo, es desarrollar una vacuna o fármaco senolítico que pueda contrarrestar múltiples aspectos del envejecimiento, de una sola vez, dijo.
Los nuevos hallazgos se publicaron el 10 de diciembre en la revista Envejecimiento de la naturaleza .
Publicado originalmente en Rhythm89.
